3.1电离平衡（第2课时）（教学设计）-【上好课】高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修1）

第三章 《水溶液中的离子反应与平衡》教学设计 第一节 电离平衡 第二课时 电离平衡常数 课题： 3.1.2 电离平衡常数 课时 2 授课年级 高二 课标要求 《普通高中化学课程标准（2017年版）》对本节课作出了明确的【内容要求】： 对于电离平衡常数概念的介绍，教材在编写时同样采用类比其他化学平衡的方法，引导学生了解电离平衡常数的意义、影响电离平衡常数大小的因素，以及电离平衡常数的大小与弱电解质相对强弱的关系。同时，教材采用多种方式促使学生学会运用电离平衡常数解决问题。例如，通过例题讲解让学生进一步熟悉电离平衡常数表达式，学会计算电离平衡常数;通过实验及对实验现象的分析帮助学生得出“相同温度下，不同种弱酸，电离平衡常数越大，意味着其电离程度越大，酸性越强”的结论。 教材 分析 从教材来看,弱电解质的电离平衡起到了很好的承上启下作用。承上,指它既是对必修第一册中电解质、非电解质、电离等知识的深化,又是对前一章化学平衡理论的延伸和扩展;启下,指为学生后续学习水的电离、盐类水解、沉淀溶解平衡打下基础。学生已经初步建立了化学平衡的观点,并能初步应用平衡移动原理来说明浓度、温度等外界条件对化学平衡移动的影响,但由于弱电解质的电离平衡比较抽象,所涉及的都是学生看不见、摸不着的微观粒子,造成学生认识上的障碍。 教学目标 1.对不同物质的量浓度的醋酸溶液的电离平衡常数及电离度进行计算，掌握定量表征弱电解质电离程度大小的方法,并通过讨论体会电离平衡常数及电离度的适用范围,发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 2.通过对数据资料的分析,依据化学平衡常数的相关知识从内外因两个角度总结出影响电离平衡常数的因素，发展证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 3.理解电离平衡常数的意义,深入体会电离平衡常数在解决实际问题中的重要作用,并通过微观示意图从定量角度增强对弱电解质电离程度大小的微观认识,进一步发展变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。 教学重、难点 重点：电离平衡常数 难点：电离平衡常数的影响因素以及意义 核心素养 证据推理与模型认知：运用复杂推理和系统探究等能力,探究“强、弱电解质性质的比较”“强、弱电解质的判断”,巩固宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。 宏观辨识与微观探析：运用复杂推理和系统探究等能力,探究“强、弱电解质性质的比较”“强、弱电解质的判断”,巩固宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等学科核心素养。 概括关联与推论预测：从变化观念与平衡思想、宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的视角,探究“强、弱”电解质性质的比较”“弱电解质加水稀释的图像分析”“弱电解质电离常数的计算”“弱电解质电离平衡的综合应用”,提高分析解释、系统探究、复杂推理和说明论证的综合能力。 学情分析 经过前面的学习,学生已经知道弱电解质的电离过程是一个可逆过程,最终建立电离平衡,并且已经熟练掌握化学平衡的理论知识,已具备运用平衡理论解决实际问题的能力。预计部分学生将会对浓度、外加物质对电离平衡的影响的理解存在一定的困难,尤其难以理解浓度变化对弱电解质电离程度大小的影响。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 活动一、 电离平衡常数 任务一、 电离平衡常数 任务二、 电离平衡常数 的计算 【导入】复习引入，回顾第二章所学的化学平衡常数？今天我们来学习电离平衡常数。 【学生】分组讨论，小组代表上台板书化学平衡常数 【教师】评价，总结 活动一、电离平衡常数 【任务一】电离平衡常数 【学生活动1】阅读教材，总结电离平衡常数的定义、表示方法以及意义？ 【学生】阅读教材，分组讨论与交流，小组代表回答 【教师】评价、强调，补充 总结： 1.定义：在一定条件下，当弱电解质的电离达到平衡时，溶液里各组分的浓度之间存在一定的关系。对一元弱酸或一元弱碱来说，溶液中弱电解质电离所生成的各种离子浓度的乘积，与溶液中未电离分子的浓度之比是一个常数，这个常数叫做电离平衡常数，简称电离常数。通常用Ka、Kb分别表示弱酸、弱碱的电离平衡常数。 2.表示方法： CH3COOHCH3COO-+H+ Ka=　 NH3·H2ON+OH-　 Kb= 3.多元弱酸或多元弱碱的每一步电离都有电离常数 以多元弱酸的电离是分步进行的例,通常用Ka1、Ka2来表示,如H2CO3: H2CO3H++HC　Ka1=　　　　　  HCH++C　Ka2=　　　　　  一级电离程度最大,一般有K1≫K2≫K3。通常只考虑第一步电离 4.意义：表示弱电解质的电离能力。一定温度下，K值越大，弱电解质的电离程度越大。  【学生活动2】对于电离平衡常数受哪些引述制约呢？ 【学生】分组讨论与交流，小组代表回答 【教师】强调，补充 总结： 1.电离常数随温度变化不大，在同一温度下，不同电解质的电离常数不同。 2.电离常数由弱电解质的性质所决定，电离常数越大，弱电解质越易电离。 在同一温度下，比较电离常数的大小可以判断弱电解质的相对强弱 【学生活动3】CH3COOH和HCN都是弱酸，同一条件下二者的酸性强弱如何？ 【学生】分组讨论与交流，小组代表回答 【教师】强调，补充 酸性：CH3COOH>HCN 【典型例题】 例1.我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”，引起了全球科学界的轰动。下列有关说法错误的是( ) A．温度升高，水的电离平衡正向移动，增大，但溶液仍然保持中性 B．室温下，pH=4的盐酸溶液中， C．由水电离出的时，溶液不一定呈中性 D．向水中加入固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 【答案】B 【详解】A．水的电离为吸热过程，升温平衡正向移动，c(H+)增大，但仍为中性，故A正确； B．室温下，的盐酸溶液中，，，故B错误； C．任何溶液中，水电离出的与均相等，故C正确； D．电离出的抑制了水的电离，故D正确； 故答案选B。 例2.《自然》发表的关于乳酸的研究认为，乳酸是经血液循环转换能量的基本成员。常温下，乳酸(用表示)的，碳酸的。下列说法正确的是( ) A．乳酸酸性比碳酸弱 B．乳酸溶液的 C．乳酸溶液中： D．稀释乳酸溶液，乳酸电离程度减小 【答案】C 【详解】A．乳酸的，碳酸的，，K越大，酸性越强，所以乳酸的酸性比碳酸强，A错误； B．乳酸是弱酸，乳酸溶液的，B错误； C．乳酸溶液中存在电荷守恒，即，C正确； D．稀释乳酸溶液，根据越稀越电离，乳酸的电离程度增大，D错误； 故选C。 例3.在溶液中存在：，下列有关叙述错误的是( ) A．加入少量冰醋酸，电离平衡向正向移动，保持不变 B．加入少量固体，溶液中浓度减小 C．升高温度，醋酸的电离程度增大 D．加入少量固体，减小 【答案】D 【详解】A．加入少量冰醋酸，c(CH3COOH)增大，电离平衡向正向移动，Ka(CH3COOH)只与温度有关，温度不变，Ka(CH3COOH)不变，A正确； B．加入少量NaOH固体，与CH3COOH电离产生的H+结合生成水，电离平衡正向移动，但H+被消耗更多，则溶液中H+浓度减小，B正确； C．升高温度，促进电离，则醋酸的电离程度增大，C正确； D．加入少量CH3COONa固体，c(CH3COO-)增大，电离平衡逆向移动，c(H+)减小，Ka不变，则增大，D错误； 故选D。 【任务二】电离平衡常数的计算 【学生活动1】在某温度时，溶质的物质的量浓度为0.2 mol·L−1的氨水中，达到电离平衡时，已电离的NH3·H2O为1.7×10−3 mol·L−1，试计算该温度下NH3·H2O的电离常数Kb。 【学生】分组讨论与交流，小组代表回答 【教师】强调，讲解、补充 总结：利用“三段式”求Ka或Kb 【学生活动2】醋酸溶液中加水稀释过程中，是如何变化的? 【学生】分组讨论与交流，小组代表回答 【教师】强调，补充 总结：比较弱电解质中微粒浓度比值的变化。 加水稀释,K值不变,c(H+)减小,则 始终保持增大。 【学生活动3】 (1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为 ___________________________________。 (2)同浓度的HCOO－、HS－、S2－、HCO3-、CO32-、ClO－结合H＋的能力由强到弱的顺序为_______________________________________________ 【学生】分组讨论与交流，小组代表回答 【教师】强调，补充 总结：比较离子结合质子的能力大小 弱酸的Ka值越小，酸性越弱，酸根阴离子结合H+的能力就越强。 【学生活动4】H2CO3和H2S在25 ℃时的电离常数如下： 【学生】分组讨论与交流，小组代表回答 【教师】强调，补充 总结：利用电离平衡常数判断反应能否发生 B 【典型例题】 例1.食醋是厨房常用的调味品，25℃时，的，醋酸溶液加水稀释后，下列说法正确的是( ) A．数目增多 B．增大 C．的电离程度减小 D．减小 【答案】A 【详解】A．加水稀释促进CH3COOH的电离，故醋酸溶液加水稀释后，数目增多，A正确； B．Ka只与温度有关，故稀释时，Ka不变，B错误； C．稀释促进弱电解质的电离，故醋酸溶液加水稀释后，CH3COOH的电离程度增大，C错误； D．醋酸的电离平衡常数，稀释时氢离子浓度减小，电离常数不变，则增大，D错误； 故选A。 例2.、、分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数。下列说法正确的是( ) A．达平衡后，改变某一条件时不变，的平衡转化率可能增大、减小或不变 B．在、条件下，在密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后增大 C．室温下，说明的酸性比的强 D．时，均为4的盐酸和醋酸溶液中不相等 【答案】A 【详解】A．不改变温度的情况下，使用催化剂或改变压强，的平衡转化率可能增大、减小或不变，但不变，A项正确； B．催化剂只能加快反应速率，不影响的大小，B项错误； C．室温下，说明的酸性比强，C项错误； D．只和温度有关，时，均为4的盐酸和醋酸溶液中相等，D项错误； 故选A。 例3.亚砷酸（）是三元弱酸，可以用于治疗白血病，水溶液中含砷物质的分布分数（平衡时某粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数）与pH的关系如图所示，下列说法正确的是（    ） A．的电离方程式为 B．第一步电离的电离常数 C．溶液的pH约为9.2 D．时，溶液中 【答案】B 【详解】A. 是三元弱酸，分步发生电离，第一步电离方程式为，A项错误； B. 第一步电离的电离常数，由图可知，时，，则，B项正确； C. 是三元弱酸，其水溶液的pH小于7，C项错误； D. 时，溶液呈碱性，则有，从而可得，D项错误； 故选B。 以复习引入新课，采用类别法授课，引发学生的思考，引起共鸣。 通过小组讨论得出结论，学生代表回答，加深学生对知识的理解。 教师知识讲解，学生认真听讲并记忆， 通过小组讨论得出结论，学生代表回答，加深学生对知识的理解。 教师知识讲解，学生认真听讲并记忆， 典型例题检测并巩固学生知识点的掌握情况。 循序渐进的推进课程，根据学生的掌握情况，可作相应调整。 典型例题检测并巩固学生知识点的掌握情况。 典型例题检测并巩固学生知识点的掌握情况。 板书 设计 一、电离平衡常数 1.含义 2.表达式 3.影响因素 二、电离平衡常数的计算 1.利用“三段式”求Ka或Kb 2.比较弱电解质中微粒浓度比值的变化 3.比较离子结合质子的能力大小 4.利用电离平衡常数判断反应能否发生 教学 反思 本节课通过设置四个教学环节,引发学生主动思考、发现问题;通过分组实验,学生在动手中完成对新知的学习;通过小组讨论,层层递进解决新知中的疑难问题;通过设计实验,进一步加深学生对葡萄糖检验的理解;在[作业设计]环节,通过撰写报告,激发学生拓展思维,多方位认识糖类在生产、生活中的要应用，关注糖类对能源、饮食、健康等实际问题的影响。教学设计充分发挥了学生的主体性,努力实现了情境、问题、思维的有效统一,提升了学生学习知识并运用知识解决实际问题的能力。教学过程中也发现个别小组的学生实验目的不够清晰、实验操作有待规范、小组分工合作协同性有待提高等情况,需要教具有一定的预判预估能力,并有针对性地进行指导,以促进学生学习能力的提升和核心素养发展。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$